機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)及工藝方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)及工藝方法，包括六自由度并聯(lián)式機(jī)器人，滾壓機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、壓合底模及自控設(shè)備、安全設(shè)備。滾壓機(jī)構(gòu)由法蘭盤、連接桿、滾頭安裝塊及安裝于安裝塊上的平滾輪、直滾輪、階梯輪組成。主體的連接關(guān)系為：六自由度并聯(lián)式機(jī)器人通過(guò)法蘭盤聯(lián)接并驅(qū)動(dòng)滾壓機(jī)構(gòu)使?jié)L子沿包邊方向移動(dòng)，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上放置工件，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)使工件另一邊成為待包邊。本發(fā)明專利技術(shù)具有高精度的優(yōu)點(diǎn)；直接保證了包邊成形質(zhì)量好，精度高，工作臺(tái)的可控性使得工作臺(tái)對(duì)形狀各異的工件具有更大的靈活性；避免了多次裝夾引入的設(shè)置誤差，縮短加工時(shí)間，從而提高包邊效率和包邊質(zhì)量。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及汽車制造領(lǐng)域，特別涉及汽車制造業(yè)中的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)及エ藝方法。
技術(shù)介紹
目前，汽車車身門蓋內(nèi)外板的連接通常使用包邊エ藝。使用傳統(tǒng)的模具和壓機(jī)進(jìn)行沖壓包邊時(shí)，由于外板的包邊輪廓要根據(jù)車身外形的變化而變化，沿整個(gè)輪廓包邊的角度也不同，包邊過(guò)渡急劇的區(qū)域和包邊角度過(guò)大的區(qū)域，包邊都會(huì)非常困難。同時(shí)，傳統(tǒng)的沖壓包邊模具占地多，成本高，柔性差，為縮短汽車開(kāi)發(fā)周期，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，新型內(nèi)外板連接技術(shù)和機(jī)器人滾邊技術(shù)逐漸應(yīng)用于車身生產(chǎn)中
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)g在提供ー種克服上述已有技術(shù)不足之處的機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)及エ藝方法，以便于縮短汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本。本專利技術(shù)第一方面提供一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)，包括六自由度并聯(lián)式機(jī)器人、滾壓機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、壓合底模、自控設(shè)備及安全圍欄，所述機(jī)器人兩側(cè)放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述安全圍欄外周分別布置機(jī)器人控制柜、電氣控制柜、氣動(dòng)三聯(lián)件及操作臺(tái)，所述安全圍欄內(nèi)周布置有激光掃描儀，其中所述六自由度并聯(lián)式機(jī)器人具有六個(gè)伺服軸，其包括機(jī)器人本體、機(jī)器人動(dòng)カ電纜、信號(hào)電纜、機(jī)器人控制柜、示教器及板卡；所述滾壓機(jī)構(gòu)包括法蘭盤、連接桿、滾輪安裝塊、平滾輪、直滾輪、階梯輪、圓柱銷、卡環(huán)擋圈及軸承，所述直滾輪通過(guò)上下卡環(huán)固定于所述滾輪安裝塊中間，所述平滾輪和階梯輪安裝于所述直滾輪兩側(cè)，所述安裝塊通過(guò)圓柱銷定位連接于所述連接桿上再通過(guò)法蘭盤與所述機(jī)器人連接；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)通過(guò)所述機(jī)器人伺服控制，利用伺服電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，其包括工作臺(tái)、主體及其襯套緊固件、主軸及其襯套緊固件、大齒輪、小齒輪及調(diào)整螺栓，所述機(jī)器人端發(fā)出數(shù)據(jù)控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)量，通過(guò)所述主軸和齒輪轉(zhuǎn)換成所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度及速度；所述壓合底模包括底模模型、頂升氣缸、定位氣缸、頂升支架、定位支架及夾合支架，所述底模模型對(duì)應(yīng)其所需壓合車板設(shè)置，所述底模模型的中部位置安裝頂升機(jī)構(gòu)，所述頂升機(jī)構(gòu)與氣缸相連，所述氣缸固定于所述底模模型上，且所述底模模型通過(guò)控制氣缸的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)定位與夾合等功能。優(yōu)選地，電氣控制通過(guò)總線將機(jī)器人的輸入輸出信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)模塊信號(hào)對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，所述激光掃描儀的檢測(cè)區(qū)包括安全區(qū)、警報(bào)區(qū)及危險(xiǎn)區(qū)。本專利技術(shù)第二方面提供一種機(jī)器人智能滾邊壓合的エ藝方法，包括上述的機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)，且包括以下步驟SI :將包邊滾頭通過(guò)法蘭盤與機(jī)器人連接，將滾輪安裝塊通過(guò)圓柱銷與連接桿定位連接，將平滾輪、直滾輪及階梯輪安裝于滾輪安裝塊上，通過(guò)軸承與卡環(huán)擋圈將直滾輪固定鎖緊；S2:將電源與氣源準(zhǔn)備就緒后，按下操作臺(tái)的雙啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)；S3:壓合底模的頂升氣缸頂起，將待壓合エ件放置于底模模型上，接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到エ件到位信號(hào)，頂升氣缸下降，然后定位氣缸將エ件前后左右推到位后，關(guān)閉定位氣缸，定位支架圓柱插人工件的預(yù)留孔內(nèi)進(jìn)行定位，隨后所有氣缸關(guān)閉，將エ件固定；S4:機(jī)器人判斷信號(hào)到位后對(duì)エ件進(jìn)行滾壓，滾壓過(guò)程中，氣缸按順序依次打開(kāi)關(guān)閉；S5:滾壓完成后，所有氣缸打開(kāi)，頂升氣缸頂起，確認(rèn)安全無(wú)誤后進(jìn)行換件進(jìn)行下ー輪滾邊壓合。進(jìn)ー步地，步驟S4的滾壓過(guò)程中，平滾輪貼合模具用于將エ件折合成預(yù)設(shè)角度，階梯輪貼合模具用于將エ件折合呈預(yù)設(shè)形狀，直滾輪貼合模具用于將エ件最終壓合成型。本專利技術(shù)提供的所述機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)及エ藝方法，其通過(guò)機(jī)器人與滾壓機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)エ件的滾邊壓合具有高精度的優(yōu)點(diǎn)，工作臺(tái)的可控性使得系統(tǒng)對(duì)形狀各異的エ件具有更大的靈活性，并可避免多次裝夾引入的設(shè)置誤差，縮短加工時(shí)間，從而提高包邊效率及包邊質(zhì)量，采用激光掃描儀的區(qū)域劃分檢測(cè)，與機(jī)器人的工作區(qū)域設(shè)定功能相互配合，在保證安全的情況下高效的完成壓料板的更換工作，電氣控制方面通過(guò)總線方式，將機(jī)器人輸入輸出信號(hào)與現(xiàn)場(chǎng)模塊信號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)，更換壓合底模也只需適量增減現(xiàn)場(chǎng)模塊即可，使得エ藝方法應(yīng)用范圍廣，柔性高，エ藝效果好，工作節(jié)拍短，適應(yīng)整個(gè)汽車行業(yè)發(fā)展潮流，操作簡(jiǎn)單，安全可靠。附圖說(shuō)明圖I為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)的正視圖；圖2為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)的俯視圖；圖3為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)中滾壓機(jī)構(gòu)的正視圖； 圖4為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)中滾壓機(jī)構(gòu)的剖視圖；圖5為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)工作臺(tái)示意圖；圖6為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)中激光掃描儀工作范圍示意圖；圖7為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)中車身前蓋板底模示意圖；圖8為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)中翼子板底模示意圖；圖9為本專利技術(shù)提出的一種機(jī)器人智能滾邊壓合エ藝方法的流程示意圖。圖中1-機(jī)器人；2_包邊滾頭；3_翼子板底模；4_前蓋板底模；5_組合底座；6_回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作臺(tái)；7_安全圍欄；8-機(jī)器人控制柜；9-氣動(dòng)三聯(lián)件；10-操作臺(tái)；11_入口激光檢測(cè)區(qū)；12_激光掃描儀；13_電磁閥組；201_連接法蘭盤；202_連接桿；203_滾輪安裝塊；204_平滾輪；205_直滾輪；206_階梯輪；207_圓柱銷；208_卡環(huán)擋圈I ;209_軸承I ;210-軸承II ;211_卡環(huán)擋圈II ;V1-V19分別為車身前蓋板底模上的頂升氣缸及定位氣缸；V31-V45為翼子板底模的頂升氣缸及定位氣缸；601-工作臺(tái)；602_主體及其襯套緊固件；603-主軸及其襯套緊固件；604_齒輪及襯套件；605_調(diào)整螺栓。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)ー步說(shuō)明本專利技術(shù)的技術(shù)方案請(qǐng)參照?qǐng)DI及圖2，本專利技術(shù)提供一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)，包括六自由度并聯(lián)式機(jī)器人I、滾壓機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)6、壓合底摸、自控設(shè)備及安全圍欄7，所述機(jī)器人I兩側(cè)放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述安全圍欄7外周分別布置機(jī)器人控制柜8、電氣控制柜、氣動(dòng)三聯(lián)件9及操作臺(tái)10，所述安全圍欄7內(nèi)周布置有激光掃描儀12，其中所述六自由度并聯(lián)式機(jī)器人具有六個(gè)伺服軸，其包括機(jī)器人本體、機(jī)器人動(dòng)カ電纜、信號(hào)電纜、機(jī)器人控制柜8、示教器及板卡； 請(qǐng)參照?qǐng)D3及圖4，所述滾壓機(jī)構(gòu)包括法蘭盤201、連接桿202、滾輪安裝塊203、平滾輪204、直滾輪205、階梯輪206、圓柱銷207、卡環(huán)擋圈1208、軸承1209、軸承II210及卡環(huán)擋圈11211，所述直滾輪205通過(guò)上下卡環(huán)固定于所述滾輪安裝塊203中間，所述平滾輪204和階梯輪206安裝于所述直滾輪205兩側(cè)，所述安裝塊203通過(guò)圓柱銷207定位連接于所述連接桿202上再通過(guò)法蘭盤201與所述機(jī)器人I連接；請(qǐng)參照?qǐng)D5，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)6通過(guò)所述機(jī)器人I伺服控制，利用伺服電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，其包括工作臺(tái)601、主體及其襯套緊固件602、主軸及其襯套緊固件603、大小齒輪及其襯套件604及調(diào)整螺栓605，所述機(jī)器人I端發(fā)出數(shù)據(jù)控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)量，通過(guò)所述主軸603和齒輪604轉(zhuǎn)換成所述工作臺(tái)601的旋轉(zhuǎn)角度及速度；請(qǐng)參照?qǐng)D6，所述激光掃描儀的檢測(cè)區(qū)11包括安全區(qū)、警報(bào)區(qū)及危險(xiǎn)區(qū)。請(qǐng)參照?qǐng)DI、圖2、圖7及圖8，本實(shí)施例中所述壓合底模具體包括翼子板底模3與前蓋板底模4，所述翼子板底模包括底模模型、頂升氣缸及定位氣缸V31-V45、頂升支架、定位支架及夾合支架，所述底模模型對(duì)應(yīng)其所需壓合車板設(shè)置，所述底模模型的中部位置本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)，其特征在于，包括六自由度并聯(lián)式機(jī)器人、滾壓機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、壓合底模、自控設(shè)備及安全圍欄，所述機(jī)器人兩側(cè)放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述安全圍欄外周分別布置機(jī)器人控制柜、電氣控制柜、氣動(dòng)三聯(lián)件及操作臺(tái)，所述安全圍欄內(nèi)周布置有激光掃描儀，其中：所述六自由度并聯(lián)式機(jī)器人具有六個(gè)伺服軸，其包括機(jī)器人本體、機(jī)器人動(dòng)力電纜、信號(hào)電纜、機(jī)器人控制柜、示教器及板卡；所述滾壓機(jī)構(gòu)包括法蘭盤、連接桿、滾輪安裝塊、平滾輪、直滾輪、階梯輪、圓柱銷、卡環(huán)擋圈及軸承，所述直滾輪通過(guò)上下卡環(huán)固定于所述滾輪安裝塊中間，所述平滾輪和階梯輪安裝于所述直滾輪兩側(cè)，所述安裝塊通過(guò)圓柱銷定位連接于所述連接桿上再通過(guò)法蘭盤與所述機(jī)器人連接；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)通過(guò)所述機(jī)器人伺服控制，利用伺服電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，其包括工作臺(tái)、主體及其襯套緊固件、主軸及其襯套緊固件、大齒輪、小齒輪及調(diào)整螺栓，所述機(jī)器人端發(fā)出數(shù)據(jù)控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)量，通過(guò)所述主軸和齒輪轉(zhuǎn)換成所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度及速度；所述壓合底模包括底模模型、頂升氣缸、定位氣缸、頂升支架、定位支架及夾合支架，所述底模模型對(duì)應(yīng)其所需壓合車板設(shè)置，所述底模模型的中部位置安裝頂升機(jī)構(gòu)，所述頂升機(jī)構(gòu)與氣缸相連，所述氣缸固定于所述底模模型上，且所述底模模型通過(guò)控制氣缸的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)定位與夾合等功能。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種機(jī)器人智能滾邊壓合系統(tǒng)，其特征在于，包括六自由度并聯(lián)式機(jī)器人、滾壓機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、壓合底模、自控設(shè)備及安全圍欄，所述機(jī)器人兩側(cè)放置旋轉(zhuǎn)臺(tái)，所述安全圍欄外周分別布置機(jī)器人控制柜、電氣控制柜、氣動(dòng)三聯(lián)件及操作臺(tái)，所述安全圍欄內(nèi)周布置有激光掃描儀，其中 所述六自由度并聯(lián)式機(jī)器人具有六個(gè)伺服軸，其包括機(jī)器人本體、機(jī)器人動(dòng)力電纜、信號(hào)電纜、機(jī)器人控制柜、示教器及板卡； 所述滾壓機(jī)構(gòu)包括法蘭盤、連接桿、滾輪安裝塊、平滾輪、直滾輪、階梯輪、圓柱銷、卡環(huán)擋圈及軸承，所述直滾輪通過(guò)上下卡環(huán)固定于所述滾輪安裝塊中間，所述平滾輪和階梯輪安裝于所述直滾輪兩側(cè)，所述安裝塊通過(guò)圓柱銷定位連接于所述連接桿上再通過(guò)法蘭盤與所述機(jī)器人連接； 所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)通過(guò)所述機(jī)器人伺服控制，利用伺服電機(jī)控制旋轉(zhuǎn)，其包括工作臺(tái)、主體及其襯套緊固件、主軸及其襯套緊固件、大齒輪、小齒輪及調(diào)整螺栓，所述機(jī)器人端發(fā)出數(shù)據(jù)控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)量，通過(guò)所述主軸和齒輪轉(zhuǎn)換成所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度及速度； 所述壓合底模包括底模模型、頂升氣缸、定位氣缸、頂升支架、定位支架及夾合支架，所述底模模型對(duì)應(yīng)其所需壓合車板設(shè)置，所述底模模型的中部位置安裝頂升機(jī)構(gòu)，所述頂升機(jī)構(gòu)與氣缸相連，所述氣缸固定于所述底模模型上，且所述底模模型通過(guò)控制氣缸的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)定位與夾合等功能。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人智...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃釗雄，楊漾，王尚榮，朱栗波，曹俊標(biāo)，魏建華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長(zhǎng)沙長(zhǎng)泰機(jī)器人有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：